纵观工业自动化行业的发展史，每一次技术进步都离不开行业巨头的推动。所以，这些老板的一举一动，总会引起整个行业的关注。

在大多数自动化制造商将数字化转型和智能制造作为战略使命的时候，行业巨头之一的施耐德电气从自动化技术演进的角度提出了全开放自动化的概念，并推出了一款软件- 基于该中心的新型工业自动化系统，施耐德电气™ 开放式自动化平台 (™)。施耐德电气的这一举动立即引起了业界的关注。

开放式自动化的概念由来已久。从工业通信协议的开放，到基于工业PC的硬件的开放，再到核心控制软件编程的开放，从不同的角度实现了不同程度的开放。

但是，与日新月异的IT领域相比，自动化领域的开放显然是“落后”的。到目前为止，自动化产品还不能像IT产品那样即插即用，没有一个控制器可以与其他控制器互通，每个控制器的编程代码也不能重复使用。虽然这些“不够开放”的自动化与自动化技术发展的历史原因有关，但更多的还是与各大厂商精心构筑的技术“护城河”有关。全面开放自动化之路任重道远。

因此，施耐德电气此次重磅发布开放式自动化平台，可以说是自动化巨头革命的第一步。

这次

带着这些问题，中国采访了开放自动化平台国内负责人、平台开发参与者、施耐德电气工业自动化事业部市场经理王强军，对平台进行了深入的揭秘。

作为自动化领域的领先制造商，施耐德电气已经拥有完整的自动化产品线和完整成熟的数字化解决方案。无论是PLC、运动控制、变频器，还是DCS、SCADA、MES，都在业界享有盛誉。为什么突然推出一个开放的自动化平台？

其实施 Ned 长期以来一直“有预谋”实现开放式自动化。其领先的开放式通信协议始于1979年，是世界上第一个工业通信协议，现已成为工业通信领域的行业标准。 1996年，基于TCP/IP以太网的TCP被引入。 1997年，施耐德电气推出“透明就绪”解决方案，旨在通过开放的网络、控制器和软件，打造“透明工厂”。

最重要的是，2017 年，施耐德电气收购了一家专注于开放式自动化开发工具的制造商。这家在奥地利注册的公司是分布式系统控制技术的全球领导者，已经为 Open 开发了 IEC 61499 标准的应用开发和产业化十余年。

王强军也坦言，施耐德电气此次推出的™开放式自动化平台原型确实来自平台。继 2017 年收购之后，施耐德电气在机器自动化、工厂自动化和过程自动化方面建立了产品管理和研发人员的“孵化器”组织，在原型软件平台中加入了一些新的 IT 技术和施耐德电气原有的技术，推出了当前开放的自动化平台。

在外界看来，工业自动化领域一直以来都是不那么开放的，或者说是封闭的和专有的。开放意味着不稳定和不安全，而自动化领域最重要的是稳定性和可靠性。闭包对于工业自动化系统的稳定性和可靠性具有先天优势。那么为什么现在需要开放呢？开放真的很重要吗？

王强军对此进行了解释。他表示，随着智能制造时代的到来，IT技术不断融入OT技术，设备与设备、设备与产线、产线与产线、产线与工厂之间的互联互通已经变得越来越重要。以前任何时候都更重要，只有实现互联互通，才能实现真正的智能制造。

过去在自动化领域，会有机器控制平台，生产控制平台，生产管理平台。这些平台使用不同的工具、不同的数据库和不同的数据源，甚至来自大品牌。厂商的产品要做到完全互联并不容易，更何况这些平台可能来自不同的厂商。对于终端用户或工程公司的集成商来说，这需要大量的重复工作，实施成本高，甚至可能失败。

另一方面，在工业领域使用云计算、视觉识别、大数据分析、人工智能等先进IT技术，需要通过OT技术采集数据，通过IT协议转换传输，然后通过数据。经过清洗和计算，效率很低。而且，IT人往往很难理解OT的一些逻辑，所以在工业领域很难做到真正的智能化，即使能做到，也需要耗费大量的时间和精力。

另外，工业自动化技术本身已经积累了多年，可靠性和稳定性越来越高，而IT技术已经比较成熟，很多技术已经得到验证，是时候将其应用到工控级别来了。因此，开放对于工业自动化的未来非常重要和必要。

现在在自动化领域，几乎每个大厂都有自己的平台。此外，还有工业互联网平台、物联网平台、云平台、数据采集平台等多种平台。那么施耐德电气的这个开放式自动化平台究竟是做什么的呢？为什么可以称为平台？

王强军说，™开放自动化平台不能简单地理解为一个软件，它是一套完整的软硬件系统。

首先，它是一个集成开发工具，也就是我们所说的集成开发环境（IDE），一个工业自动化应用开发的工具，可以开发、配置、建模自动化项目和项目。和设计。 HMI界面可自动生成，HMI界面可直接部署到工控机或电脑上。

然后它有一个数据库，用于归档和存储事件、记录、趋势等数据。还有一些库文件，包括各个行业的行业库。

此外，还拥有一系列自动化硬件，如用于大型生产线控制系统的M580分布式控制器、用于机器自动化的 M251分布式控制器、支持分布式控制的ATV系列变频器等。同时有统一的标准运行环境（Soft dPAC），可以运行在Linux/基于IPC或基于Linux的嵌入式设备上。

有了这些完整的开发环境、硬件和运行环境，就可以开发出一套完整的自动化系统，成为自动化开发平台。

开放自动化意味着自动化产品的互联互通、软件代码的即插即用、重用和可移植性。实现这样的开放性一直是自动化行业所追求的目标。施耐德电气的这个开放式自动化平台能否实现这一愿景？为什么这个平台可以称为开放的自动化平台？

针对这个问题，王强军从开放自动化的内涵和发展方面给出了答案。他指出，自动化领域的开放并不等同于IT领域的开源代码，而是指一个自动化系统与其他厂商的其他系统和硬件很容易集成和集成，也就是所谓的横向整合。此外，还需要能够很方便地将一些新技术，比如大数据分析、物联网、人工智能等，融入到整个工控系统中，也就是所谓的垂直整合。

开放式自动化不是施耐德电气提出的概念。早在1993年，国际电工委员会（IEC）就制定了统一PLC、DCS、IPC、CNC和SCADA编程系统的国际标准IEC 61131-3。这也为开放自动化迈出了第一步。目前，大多数自动化控制器已经支持 IEC 61131-3 编程规范。

但是，IEC 61131-3 是针对单个设备的编程标准，针对哪个控制器开发的程序只能部署到该控制器，难以复制和移植。当系统需要扩展和升级时，需要去重复编程，还要定义各个系统之间的接口。

后来，为了满足日益复杂的工业系统的要求以及对可重用性、便携性和可操作性的要求，IEC从2000年开始制定分布式控制系统标准IEC 61499，并于2005年完成发布。 IEC 61499 是面向系统级的可执行建模语言规范。它提出了一种独立于底层系统设备的应用模型，将面向组件的控制软件以功能块的形式封装成软件组件，并以直观的图形方式连接功能块。对控制算法进行建模。软件的可复用性是通过功能块的标准化封装实现的，从而实现软硬件解耦。因此，IEC 61499 是当前开放自动化的统一标准。

施耐德电气此次推出的开放式自动化平台是一个原生支持IEC 61499标准的开发平台。从开发理念到各种功能块，严格符合IEC 61499标准。也就是说，只要按照IEC 61499标准开发的软件、功能块和行业库都可以在这个平台上使用。只要硬件支持IEC 61499操作环境，就可以使用这个平台进行编程和配置。所以，这是一个真正开放的自动化平台。

虽然开放自动化的愿景很好，但开放自动化标准IEC 61499已经发布，现在开放自动化平台工具也由施耐德电气发布。但要判断一个想法或一个平台是否真的有用，还要看它能否给用户带来价值。

施耐德电气的开放式自动化平台能为用户带来什么价值？

王强军表示，™开放自动化平台的核心是IEC 61499，所以IEC 61499的一些优势就是它的价值体现。一方面，IEC 61499通过功能块封装实现了软硬件的解耦，从而实现了不同硬件、不同系统之间的互联互通，以及软件的可移植性和复用性，带来了极大的灵活性。例如AGV小车或机械手的控制可以封装成一个功能块，每次使用AGV小车或机械手时，可以直接在软件中拉出功能块，无需重新编程。

另一方面，IEC 61499采用面向对象的方式封装功能块，摒弃了原来-3中基于时间扫描的程序执行过程，改为基于事件驱动功能块的执行过程，更符合现代软件工程。可以让IT工程师更容易理解OT技术，降低IT技术在自动化领域的应用难度。而且这种面向对象的组件化封装方式与OPC UA信息模型是一致的，因此IEC 61499和OPC UA可以紧密结合。

例如，一个泵封装成一个功能块后，它的各种逻辑和参数都在功能块中，然后与外界进行通信，无论是与SCADA系统通信，还是与MES系统通信，与3D仿真系统通信，如果使用OPC UA，只需一点工作就可以成为一个OPC UA信息模型，大大降低了数据集成或工程集成的难度。无论是 IT 工程师还是 OT 工程师，只需要了解功能块的外部即可。功能块的接口怎么用，功能块里面的算法根本不需要懂。

在中国，施耐德电气在2020年11月的第三届进博会上正式发布了™开放自动化平台。在中国的最新进展是什么？

据王强军透露，平台已经正式发售。目前，平台拥有餐饮、物流两大行业的丰富功能板块。此外，™开放自动化平台采用敏捷开发方式，每年更新发布两个以上版本，功能和行业库逐渐丰富。针对食品饮料和物流自动化这两个快速发展的行业，提供细分行业库，为总承包商、设备制造商、系统集成商和最终用户优化工程和运营效率。例如，在乳品行业施耐德楼宇自控系统，将仓储、传送带、灌装等环节的资产容纳在动态资产模型中，可以实现各个项目的相互连续性，便于整体设计；在物流行业，工程师可以利用输送线、转运、转向等行业功能块，快速实现系统的工程设计、测试和调整，缩短系统投入运行所需的时间。

王强军还表示，施耐德电气特别希望合作伙伴或IT和OT工程师参与到开放自动化平台各个功能块的开发中，以应用商店的形式构建开放的自动化生态系统。

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